package src.CodeTop;

/**
 * 给你一个链表，每 k 个节点一组进行翻转，请你返回翻转后的链表。
 *
 * k 是一个正整数，它的值小于或等于链表的长度。
 *
 * 如果节点总数不是 k 的整数倍，那么请将最后剩余的节点保持原有顺序。
 *
 * 进阶：
 *
 * 你可以设计一个只使用常数额外空间的算法来解决此问题吗？
 * 你不能只是单纯的改变节点内部的值，而是需要实际进行节点交换。
 *  
 *
 * 示例 1：
 *
 *
 * 输入：head = [1,2,3,4,5], k = 2
 * 输出：[2,1,4,3,5]
 * 示例 2：
 *
 *
 * 输入：head = [1,2,3,4,5], k = 3
 * 输出：[3,2,1,4,5]
 * 示例 3：
 *
 * 输入：head = [1,2,3,4,5], k = 1
 * 输出：[1,2,3,4,5]
 * 示例 4：
 *
 * 输入：head = [1], k = 1
 * 输出：[1]
 *
 */

public class _25ReverseNodesInKGroup {
    public static void main(String[] args) {
        int[] nums = {1, 2, 3, 4, 5};
        ListNode head = TestListNode.generateLinkedList(5, nums);
        ListNode target = reverseKGroup(head, 3);
        TestListNode.showLinkedList(target);
    }

    public static ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {
        // 校验合法性
        if (head == null) {
            return head;
        }
        // 虚拟头结点(便于反转)
        ListNode virNode = new ListNode(0);
        // 连接到原链表的头结点上
        virNode.next = head;
        // 记录每一次要反转区域的前一个结点
        ListNode p = virNode;
        // 记录每一次要反转的区域的头结点
        ListNode q = p.next;
        // 若p的下一个结点不为q说明发生了翻转
        while ((p.next = correctN(q, k)) != q) {
            // 把下一个反转区域的尾结点赋值给当前反转区域的前一个结点
            p = q;
            // 重新定位反转的区域的头结点
            q = p.next;
        }
        // 返回虚拟头结点的下一个结点
        return virNode.next;
    }

    // 判断剩下的链表是否足够有n个结点
    public static ListNode correctN(ListNode head, int n) {
        // 辅助指针
        ListNode cur = head;
        // 记录长度
        int count = n;
        // 当剩下的长度足够n个结点且辅助指针不为空
        while (n != 0 && cur != null) {
            n--;
            cur = cur.next;
        }
        // 由于上面任何一种情况都会导致循环退出，所以此时要分两种情况讨论
        // 1.步数刚好等于剩下的结点数，此时指针刚好位于null，此时也需要反转
        if (cur == null && n == 0) {
            return reverseK(head, count);
        }
        // 2.后移n步的过程中因为cur指针置空才退出循环，此时n不为空
        else if (cur == null) {
            return head;
        }
        // 如果足够n个结点，则反转并返回其头结点
        return reverseK(head, count);
    }

    // 反转N个结点函数
    public static ListNode reverseK(ListNode head, int k) {
        if (k == 1) {
            return head;
        }
        ListNode tail = head.next;
        ListNode p = reverseK(head.next, k - 1);
        head.next = tail.next;
        tail.next = head;
        return p;
    }
}
